Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Geraffte Alterung von Press-Fit-Kontakten bei mechanischer Mikrobewegung/Raffungsmodelle II

- Arbeitshypothese: Die Stabilität der stoffschlüssigen Verbindung der Kontaktpartner bestimmt die Zuverlässigkeit von Press-Fit-Kontakten. Es soll ein Lebensdauermodell für diese Kontaktzone unter Vibrationsbelastung aufgestellt werden. Die induzierten Relativbewegungen zwischen Pin und Kontaktierung schädigen die Kontaktzone, wobei sich die Verbindung durch Rissbildung und Risswachstum löst. Im Raffungsmodell soll ein Zusammenhang zwischen einfachen Belastungsparametern Schädigung in der Kontaktzone abgebildet werden.

- Wirtschaftliche Bedeutung für KMU: Die Teilkomponenten mechatronischer Systeme werden meist von KMU hergestellt und in den komplexen Mechatroniken der TIER1 verbaut. KMU erhalten mit den Projektergebnissen ein Bewertungswerkzeug, mit dem sie Mindestlebensdauern und geforderte Bauteilzuverlässigkeiten gegenüber Kunden garantieren und in gerafften, industrieweit akzeptierten und standardisierten Tests nachweisen können.

- Industrielle Umsetzung der FuE-Ergebnisse nach Projektende: Die erarbeiteten Raffungsmodelle lassen sich direkt in industrielle Entwicklungsprozesse integrieren. Der damit verbundene Aufwand, z.B. die auditfähige Dokumentation und Ablage der Prozessschritte, ist minimal und durch den Qualitätsgewinn in der technischen Aussage wie auch die Einsparungen an Testzeit und –kosten gerechtfertigt. Die Raffungsmodelle werden mittelfristig durch die Einkaufsabteilungen der OEM und TIER1 in die Qualitätsanforderungen an die Entwicklungstätigkeit der Lieferanten (TIER2) einfließen und bieten das Potential, als Industriestandard anerkannt und anschließend in der Normung berücksichtigt zu werden.

- Transfermaßnahmen nach Abschluss des Vorhabens: Diese umfassen Publikationen in nationalen und internationalen Fachzeitschriften, Bachelor- bzw. Masterarbeiten und je eine Dissertation an den Forschungsstellen (späterer Personaltransfer in die Wirtschaft), sowie Vorträge auf anwendernahen Kongressen.

Ergebniszusammenfassung:

-Verfahren zur zerstörungsfreien Bewertung der Schädigung mechatronischer Kontakte anhand der Pinspitzenbewegung in Versuch und Simulation: Zerstörungsfreie Schadensbeurteilung

- Messtechnik von sehr kleinen Kontaktübergangswiderständen: Bestimmung der Qualität elektrischer und mechatronischer Kontakte

-Verfahren zur Simulation des Einpressvorgangs einer Press-Fit Verbindung: Simulation mechatronischer Systeme

-Verfahren zur Bedatung eines Kohäsivzonenmodells: Inverse Techniken zur Bedatung von Simulationsmodellen mechatronischer Systeme